Токоизправителни зарядни вериги за акумулатори
Най-изгодните и удобни източници на енергия за джобни приемници са запечатаните никел-кадмиеви батерии, които се отличават с висок специфичен капацитет, висока механична якост, ниско вътрешно съпротивление и най-важното - възможността за многократна употреба след подходящо зареждане. Те издържат на голям брой цикли на зареждане-разреждане, което гарантира дълъг експлоатационен живот.
Батериите могат да се зареждат от всеки източник на постоянен ток, който осигурява нормален заряден ток. За да не се повредят батериите по време на зареждане, е необходимо стриктно да се спазва полярността на включване и да не се превишава зарядният ток, посочен в таблицата, в противен случай отделните клетки на батерията ще бъдат унищожени (може да експлодират). Също така не се препоръчва да разреждате батерията под 1 V (на клетка).
Диаграма на обикновено зарядно устройство
Най-простата схема на токоизправител за зареждане на батерия от променливотокова мрежа е показана на фиг. 1. Както се вижда от фигурата, диодът D1 се използва като вентил, който пропуска ток само в посока напред.
Когато е свързан към токоизправител за променливо напрежение, отделни импулси на електрически ток в една посока ще текат през диода и следователно през батерията Ak. Такъв ток се нарича пулсиращ.
Резисторите R1, R2 служат за ограничаване на тока на зареждане до необходимата стойност. На фиг. 1 показва съпротивлението на резистори за зареждане на батерии тип 7D-0.1. Превключвател B1 ви позволява да включите токоизправителя за работа от 127 или 220 V AC мрежа. Токоизправителите, предназначени за зареждане на батерии, се наричат зарядни устройства (зарядни устройства).
недостатъкна горната схема е наличието на гасителни резистори, върху които мощността се разсейва безполезно. Нагряването на резисторите води до повишаване на температурата на кутията, в която обикновено се монтира зарядното устройство, а това рязко намалява допустимото обратно напрежение на диода и може да доведе до неговата повреда.
Зарядно с кондензатор
Най-често срещаните сазарядни устройства, в които като ограничително съпротивление се използва безватово съпротивление - кондензатор с постоянен капацитет (фиг. 2). Такава памет работи по следния начин. По време на един полупериод на променливото напрежение, когато се получи положителна полярност на гнездо 1 на захранващата мрежа и отрицателна полярност на гнездо 2, ток преминава през диод D1, зареждащ кондензатор C1.
В този случай дясната страна на кондензатора C1 е положително заредена. В следващия полупериод, когато полярността на напрежението на гнезда 1-2 се промени, кондензаторът C1 се презарежда и през диода D2 и батерията преминава токов импулс, чиято стойност зависи (при дадено напрежение на мрежата и батерията) от капацитета на кондензатора C1. По този начин, чрез промяна на капацитета на този кондензатор, можете да промените количеството на зарядния ток. Работното напрежение на кондензатора C1 трябва да бъде най-малко 350 и 600 V за мрежа съответно от 127 и 220 V.
Кондензаторът C1 трябва да бъде направен от хартия. Необходимият капацитет обикновено се получава чрез паралелно свързване на няколко кондензатора с различна мощност.
Зарядно с диоден мост
На фиг. 3 показва друга версия на зарядното устройство, което се използва за зареждане на батерия тип 7D-0.1 в приемника Selga. В това устройство токоизправителната част е сглобена съгласно обичайната мостова схема с диоди D1-D4. Заза получаване на необходимия ток на зареждане се използват кондензатори C1, C2 от типа MBM с относително малък капацитет, което е предимство на тази схема в сравнение с предишната.
При мрежово напрежение 127 V превключвателят B1 свързва двата кондензатора паралелно. Резистор R1 ограничава максималната стойност на токовия импулс. Резисторът R2 служи за разреждане на кондензаторите след изключване на зарядното устройство от мрежата. (R2 - 470 com).
Токоизправител за зареждане на акумулатора
За зареждане на батерии с напрежение 2,5 или 3,75 A можете да използвате веригата на зарядното устройство, показана на фиг. 4. Приемниците Cosmos са оборудвани с подобно устройство. По същата схема са монтирани зарядните устройства на приемниците Rubin, Surprise и др.. Съпротивлението на резисторите R3, R2 е избрано равно: 620 ома - за зареждане на батерии тип 2D - 0,1. 3 kom - за батерии тип 2D - 0,06 и 1,6 kom - за батерии тип ZD - 0,1.
Токоизправителят е сглобен съгласно верига с пълна вълна на диоди D1, D2.Функциите на гасителни резистори се изпълняват от кондензатори C1, C2, свързани последователно. Когато зарядното устройство работи от мрежа с напрежение 127 A, кондензаторът C1 се затваря от превключвател B1. Тази схема на превключване позволява използването на кондензатори с по-ниско работно напрежение.
Резисторите R2, R3 и R1 имат същото предназначение като съответните резистори R1 и R2 във веригата на фиг. 3 .
Зарядна единица
На фиг. 5 е показана схема на зареждащо и захранващо устройство, чиято основна част е токоизправител със стабилизация на изходното напрежение. С помощта на ръчен регулатор изходното напрежение може да се настрои в рамките на 1-14 A при ток на натоварване до 300 mA.
Токоизправителят е сглобен съгласно мостова верига с пълна вълна на диоди D1-D4. Ректифицираното напрежение се подава към входа на транзисторастабилизатор, монтиран на композитен транзистор T1.T2 и ценеров диод D5, който създава референтно напрежение на базата на транзистор T1 , Напрежението на изхода на такъв стабилизатор (гнезда Gn1, Gn2) е близко до референтното, така че ако се промени с помощта на потенциометър R1, напрежението при товара също ще се промени.
Такава схема на стабилизатор позволява да се получи стабилизирано напрежение с ниско вътрешно съпротивление на източника на захранване и с нисък коефициент на пулсации, което осигурява високо качество на звука на транзисторния приемник, когато се захранва от мрежата.
Когато използвате блока за зареждане на батерии, превключвателят B1 е поставен на позиция 1. Батерията е свързана към гнезда Gn3, Gn4. Съпротивлението на резистора R4 зависи от вида на батерията, използвана в приемника, и се избира емпирично.
За да се отслаби смущението, проникващо от мрежата в приемната верига, има електростатичен екран между намотките / и // на трансформатора Tr1 и всяка от секциите Ia, 1b е блокирана от кондензатори C1, C2.
Трансформаторът Tr1 е направен върху сърцевината USh16, дебелината на комплекта е 32 mm. Намотка /a съдържа 1270 навивки на проводник PEV-1 0,15; намотка 1b - 930 оборота на проводник PEV-1, 0.12. Електростатичният екран има един слой тел PEV-1 0.12. Намотката P съдържа 160-170 навивки на проводник PEV-1 0,47. Тънка восъчна хартия (1-2 слоя) се използва като изолационни разделители между намотките и електростатичния екран. На практика при производството на такъв блок може да се използва всеки силов трансформатор, в който е оставена само мрежовата намотка, а броят на намотките на намотката с нажежаема жичка се увеличава 2,5-3 пъти.
В блока можете да използвате транзистори P13-P16, MP39-MP42, MP104-MP 106 (T1), P201-P203, P213, P214 (T2), диоди D7, D226, кондензаториK50 - 6, резистори MLT, SP и др.
Дизайнът на устройството може да бъде много различен. Ако всички части са в добро състояние и не са направени грешки по време на монтажа, той веднага започва да работи. След включване на мрежата превключвателят B1 се поставя в положение 2 и се измерва напрежението на гнездата Gn1, Gn2.
Когато копчето на потенциометъра R1 се завърти по посока на часовниковата стрелка, изходното напрежение трябва да се променя плавно от нула до стойност, съответстваща на стабилизиращото напрежение на ценеровия диод. След това включете милиамперметъра последователно с ценеровия диод (в точка "а") и изберете съпротивлението на резистора R2 така, че при липса на товар токът през ценеровия диод да е равен на 0,15-20 mA. Тук корекцията приключва.
За по-лесно използване е желателно скалата на потенциометъра R1 да се калибрира във волтове.
Такъв зарядно-захранващ блок представлява интерес за радиолюбителите, участващи в проектирането на различни транзисторни устройства.В случай, че от блока се изисква фиксирано напрежение 6, 9, 12 a, потенциометърът R1 трябва да бъде изключен от веригата и основата на транзистора T1 да бъде свързана към горния (според схемата) край на резистора R2.
За да се получи напрежение от порядъка на 6 a, е необходимо да се използва ценеров диод от типа KS156A, 9 v - D809, 12 a - D813. След инсталирането на желания ценеров диод, необходимият стабилизиращ ток се задава с резистор R2: около 20–25 mA за ценеровия диод D809, 14–16 mA за ценеровия диод D813 и 45–50 mA за ценеровия диод KS156A.
Източник: С. Л. Матлин - Радиосхеми (наръчник за радиокръжоци), 1974 г.